论文部分内容阅读
本文以航天某研究所定制的三轴摇摆台研制工作为背景,对转台控制系统的设计和实现进行了研究,因此具有较高的工程意义。
首先对飞行仿真转台的应用,组成和分类,性能指标和功能作了概述。
其次,根据设计指标的要求,确定了本文研究转台的总体设计方案,包括机械结构设计、驱动元件设计、测量元件设计等几个方面的内容,并建立无刷直流力矩电机的数学模型,得到其简化的等效传递函数。通过实验测得转台的内、中、外三个轴的幅频和相频特性曲线,根据对象特性曲线估算出对象的两个转折频率,然后采用古典参数辨识方法,分别辨识出三个轴的参数模型。
然后,对转台精度和动态性能进行了分析,在此研究基础上设计了转台的控制系统,包括速度环和位置环的设计,设计的主要任务是展宽速度环的带宽,保证系统的快速性。而位置环在满足系统性能的前提时尽可能设计成窄带宽的。并对设计后的系统进行了仿真。编制了转台伺服控制系统的软件,经过全面测试,该系统各方面均达到了设计指标要求,圆满完成了配合仿真实验的任务。
最后,针对Windows NT操作系统实时性方面的局限,采用了强实时扩展软件RTX并加以分析,即可以满足软件操作系统界面的友好性,又满足了转台控制系统的高实时性要求。